Photomorphogenese & Phytochrom: Wie Licht die Pflanzenentwicklung steuert
PlantaeLight • 9. Oktober 2025
Licht beeinflusst nicht nur die Photosynthese – es reguliert auch entscheidend die Entwicklung von Pflanzen durch photomorphogenetische Prozesse. Im Zentrum steht das Phytochromsystem: Ein Pigment, das in zwei Formen (Pₙ und Pₙ₋FR) wechseln kann und so Signale über Hellrot- und Dunkelrotlicht empfängt. Diese Lichtsignale steuern Wachstum, Differenzierung und Morphologie – etwa die Streckung von Keimlingen im Dunkeln (Etiolierung) oder die Ausbildung von Blattstrukturen unter Lichtbedingungen.
Darüber hinaus interagieren andere Photorezeptoren (z. B. Cryptochrome für Blaulicht) mit dem Phytochromsystem und modulieren so die pflanzliche Reaktion auf das gesamte Lichtspektrum.

Die Studie untersucht, wie unterschiedliche sichtbare Lichtspektren (monochromatisch und in Kombinationen von Rot, Blau und Grün) das Wachstum und die oft wertvollen bioaktiven Verbindungen der Eis-Pflanze (Mesembryanthemum crystallinum L.) beeinflussen. Unter kontrollierten Bedingungen in einer Pflanzenfabrik zeigten Lichtmischungen mit bestimmten Anteilen, z. B. R8B2, R7B3 und R8G1B1, besonders gute Ergebnisse – sowohl bezüglich Biomasse (Sprossgewicht, Blattfläche) als auch hinsichtlich der antioxidativen Kapazität und phenolischer Verbindungen. Diese Resultate legen nahe, dass eine gezielte Spektrumssteuerung in LED-Systemen helfen kann, nicht nur Ertrag, sondern auch Qualität (durch sekundäre Pflanzenstoffe) zu optimieren – und damit die Effizienz in verticalen oder indoor Produktionssystemen weiter zu steigern. Beitrag hier lesen.

In dieser Studie wurde untersucht, wie unterschiedliche Verhältnisse von Rot- und Blaulicht das Wachstum und die Gehalte an Glucosinolaten (wertvolle sekundäre Pflanzenstoffe) bei Brunnenkresse (Nasturtium officinale) beeinflussen. Brunnenkressepflanzen wurden zuerst zwei Wochen im Gewächshaus vorgezogen und anschließend in einem hydroponischen System unter sechs unterschiedlichen Lichtmischungen (z. B. Rot allein, Rot:Blau in verschiedenen Anteilen, und als Kontrollbedingung Rot:Blau:Grün) kultiviert. Die Ergebnisse zeigten, dass ein Rot:Blau-Verhältnis von 7:3 (R7B3) das beste Wachstum hinsichtlich Sprosslänge, Frisch- und Trockengewicht, Chlorophyllparameter und Photosyntheserate erreichte. Diese Ergebnisse verdeutlichen: Die Wahl des Lichtspektrums ist ein mächtiges Werkzeug — sie beeinflusst nicht nur die Biomasse, sondern auch die Qualität der Pflanzen, vor allem bei Nutz- und funktionellen Pflanzen. Beitrag hier lesen.

Die Welt verändert sich. Die Klimakrise verschärft sich, Ressourcen werden knapper, die Städte wachsen – und die klassische Landwirtschaft kommt an ihre Grenzen. Doch es gibt eine Lösung, die all diese Herausforderungen adressiert: Vertical Farming. Weltweit wächst das Interesse, Technologien entwickeln sich rasant weiter, und in vielen Regionen wird der Anbau sogar wirtschaftlich attraktiver als je zuvor. Besonders dort, wo Energie kaum etwas kostet – wie aktuell in Teilen der Türkei.